中國科學院大連化物所開發出10kWh磷酸鹽基鈉離子電池儲能系統

近日，中國科學院大連化物所儲能技術研究部（DNL17）李先鋒研究員、鄭瓊副研究員團隊自主開發出10kWh磷酸焦磷酸鐵鈉基鈉離子電池系統，并實現了用電負載的穩定供電。

經測試，系統輸出能量為9.7kWh，直流側能量轉換效率為91%。該系統由5個獨立的電池模組和與其配套的逆變器、控制模塊共同組成。其中，每個模組（50V/40Ah）由34個20Ah級鈉離子軟包電池、采用2并17串方式構成。該鈉離子電池體系具有低成本、長壽命、高安全等優勢，在大規模儲能領域具有很好的應用前景。

圖源：中國科學院大連化物所

大連化物所儲能技術研究部在2015年開始布局鈉離子電池技術，特別是聚焦具有高穩定性、長壽命、高安全性等優勢的磷酸鹽基鈉離子電池技術。團隊堅持基礎研究與應用研究并重，實現了鈉離子電池從基礎研究探索跨越到關鍵材料中試制備、大容量電芯及系統集成。

團隊先后攻克了磷酸鹽正極材料電導率低、穩定性差，碳基負極儲鈉動力學慢，電解液—電極界面成膜機理不明確等系列關鍵科學問題；打通了磷酸鹽正極的百公斤級制備工藝，開發了多種生物質基硬碳負極制備工藝和高兼容電解液體系；基于自主研制的電極、電解液和電芯技術，集成出5至20Ah級釩系和鐵系磷酸鹽基軟包電芯，比能量達到100至143Wh/kg；在電芯研發的基礎上，團隊先后集成了48V/10Ah、72V/20Ah磷酸鹽基鈉離子電池系統并開展示范。

此外，團隊先后申報發明專利60余件，獲授權發明專利20余件，形成了較為完整的自主知識產權體系；參與制定5項鈉離子電池技術標準；推進了與企業間產業化合作，加速了磷酸鹽基鈉離子電池的產業化進程。

近日，團隊開發的鈉離子電池電芯通過了由國家工信部鋰離子電池及類似產品標準工作組、中關村儲能產業技術聯盟組織開展的全國首批鈉離子電池產品測評，驗證了團隊鈉離子電池技術的可靠性。該系統的成功研制，對于推動鈉離子電池在儲能領域的應用具有重要意義。

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